Вода під поверхнею Місяця може бути прихована від супутників, але її сліди здатні видати коливання ґрунту. Нове дослідження показало, що сейсмічні хвилі, які виникають під час так званих місячних землетрусів, можуть допомогти вченим виявити та оцінити запаси льоду у надрах супутника Землі.
Робота дослідників з Університету Меріленду, Національної лабораторії Лоуренса Берклі та Гавайського університету відкриває новий спосіб пошуку місячної води — не за допомогою зображень із орбіти, а через аналіз того, як вібрації проходять крізь підземні шари.
Лід стане ключовим ресурсом для майбутніх астронавтів
Відкриття може мати особливе значення напередодні нової хвилі дослідження Місяця. Програма NASA Artemis передбачає висадку людей у районі південного полюса Місяця, де у постійно затінених кратерах можуть зберігатися великі поклади водяного льоду.
Для майбутніх баз цей ресурс може стати критично важливим. Після очищення та розплавлення лід можна буде використовувати як питну воду. За допомогою електролізу з нього також можна отримувати кисень для дихання та водень для ракетного палива.
«Будь-які матеріали, які астронавти зможуть використовувати безпосередньо на Місяці, зменшать залежність від постачання із Землі», — зазначають дослідники.
Супутники бачать не все
Сьогодні вчені мають лише приблизне уявлення про кількість місячного льоду та його розташування. Орбітальні апарати добре досліджують поверхню, але їхні прилади зазвичай не можуть зазирнути глибоко під шар місячного пилу. Саме тут можуть допомогти сейсмічні методи. Вчені з’ясували, що замерзлі ділянки ґрунту мають інші властивості, ніж сухий місячний реголіт.
Лід робить породу твердішою, тому сейсмічні хвилі проходять через такі області у два-три рази швидше. Крім того, багаті на лід шари можуть частково відбивати енергію хвиль, створюючи своєрідне «відлуння» під поверхнею. За допомогою спеціальних сейсмометрів астронавти в майбутньому зможуть не лише визначити наявність льоду, а й приблизно оцінити його кількість.
Експерименти підтвердили ідею
Щоб перевірити метод, дослідники використали кілька підходів. Вони вивчали вулканічну породу з Аризони, яка після подрібнення нагадує місячний пил, і спостерігали, як утворюється лід у мікроскопічних проміжках між частинками.
Також були створені температурні моделі південного полюса Місяця, щоб визначити райони, де лід міг зберігатися протягом мільярдів років. Комп’ютерні симуляції показали, як місячні поштовхи поширюються через підземні поклади замерзлої води. У всіх випадках присутність льоду створювала характерні зміни у поведінці сейсмічних хвиль.
Лід може зберігати історію походження води на Землі
Окрім практичної користі для космічних місій, місячний лід може стати своєрідним архівом ранньої історії Сонячної системи.
Темні кратери на полюсах Місяця майже не отримують сонячного світла, тому вода та інші леткі речовини могли зберігатися там протягом мільярдів років. Дослідження цих запасів може допомогти зрозуміти, як вода поширювалася у молодій Сонячній системі та чи могли подібні процеси сприяти появі океанів на Землі.
Наступні місячні місії можуть стати першим реальним випробуванням цієї технології. Якщо сейсмічний метод підтвердить свою ефективність, він допоможе не лише знайти ресурси для майбутніх баз, а й розкрити одну з найдавніших загадок планетарної історії.
Джерело: portaltele.com.ua